(57)【要約】【課題】平板部材と繊維強化樹脂成型体とが一体成型された筐体の提供。【解決手段】筐体１０は、底面部材３上に炭素繊維強化樹脂成型体である側面部材２が設けられており、側面部材２には、該側面部材２と一体に底面部材３を成型するための金型に対して、側面部材２を固定するための凹部が側面部材２の長手方向に沿って連続的に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂成型体を含む筐体であって、
上記筐体を構成する平板部材上に、上記繊維強化樹脂成型体が設けられており、
上記繊維強化樹脂成型体には、該繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する際に使用する金型に対して、該繊維強化樹脂成型体を固定するための嵌合形状が、該繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されていることを特徴とする筐体。
【請求項２】
上記平板部材は、上記筐体の底面を構成し、
上記繊維強化樹脂成型体は、上記筐体の側面の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項１に記載の筐体。
【請求項３】
筐体の側面を構成する上記繊維強化樹脂成型体の筐体外部側の面に対して、最外壁部材が該繊維強化樹脂成型体と一体に成型されていることを特徴とする請求項２に記載の筐体。
【請求項４】
上記繊維強化樹脂成型体を上記長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状が矩形状であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の筐体。
【請求項５】
長手方向に沿って連続的に形成されている上記嵌合形状が、上記繊維強化樹脂成型体の複数の面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の筐体。
【請求項６】
上記繊維強化樹脂成型体を上記長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状が、該断面の中心に対して点対称であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の筐体。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の筐体を備えた電子機器。
【請求項８】
繊維強化樹脂成型体を含む筐体の製造方法であって、
上記繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されている嵌合形状を利用して、該繊維強化樹脂成型体を、上記筐体を構成する平板部材を成型するための金型に対して固定する固定工程と、
上記金型に溶融樹脂を供給して、上記繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する成型工程とを含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型電子機器等の筐体の構造に関し、より詳細には繊維強化樹脂成型体を用いた筐体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末をはじめとする携帯型の電子機器が広く普及しつつある。このような携帯型の電子機器の筐体には、軽量であることと共に、高い剛性を有することが求められており、軽量化・高剛性化のための筐体の構造および材料についての検討が従来から進められている。
【０００３】
その中でも、金属材料よりも軽量化・高剛性化が可能な材料として炭素繊維強化樹脂成型体をはじめとする繊維強化樹脂を用いた筺体の開発が進められている。
【０００４】
繊維強化樹脂成型体の筺体への適用方法としては、筺体全体を繊維樹脂形成体で作製する方法や、下記特許文献１のように繊維強化樹脂成型体と熱可塑性樹脂とを一体化する方法が知られている。
【０００５】
具体的には、特許文献１には、炭素繊維強化樹脂成型体の平板上に、熱可塑性樹脂製のリブ等を射出成型することにより、ノート型パソコン用キーボード支持体を作製する例が示されている。
【０００６】
この構造体は、平板状の炭素繊維強化樹脂成型体を射出成型金型にセットし、この炭素繊維強化樹脂成型体の上面の一部に対して熱可塑性樹脂を射出し、一体化させることによって作製することができる。この場合、熱可塑性樹脂の射出成型時において、炭素繊維強化樹脂成型体を上面および下面の両面から金型により挟み込むことが可能であり、容易に炭素繊維強化樹脂成型体を保持することが可能である。
【０００７】
これについて、図１３に基づいて説明する。図１３は、従来技術を示す図であり、平板状の炭素繊維強化樹脂成型体上に熱可塑性樹脂を射出成型することによって構造体を製造するプロセスを説明する図である。
【０００８】
図示のように、このプロセスでは、熱可塑性樹脂を成型する金型である第１キャビティ１００と、平板状の炭素繊維強化樹脂成型体１２０を保持するための金型である第２キャビティ１１０と含む射出成型金型を使用する。
【０００９】
第１キャビティ１００には、炭素繊維強化樹脂成型体１２０を保持するための凹部である保持部１０１が第２キャビティ１１０に向かって開口している。また、第２キャビティ１１０には、熱可塑性樹脂を成型するための成型部１１１が設けられていると共に、該成型部１１１内に溶融樹脂を供給するためのランナー部１１２が設けられている。
【００１０】
ここで、同図（ａ）の状態では、第１キャビティ１００と、第２キャビティ１１０とは離れた状態である。この状態において、同図（ｂ）に示すように、第１キャビティ１００の保持部１０１に炭素繊維強化樹脂成型体１２０を挿入する。
【００１１】
そして、同図（ｃ）に示すように、第１キャビティ１００と第２キャビティ１１０とを含む射出成型金型の型締めを行い、ランナー部１１２から成型部１１１に溶融樹脂を供給する。図示のように、炭素繊維強化樹脂成型体１２０は、第１キャビティ１００と第２キャビティ１１０とで挟み込まれており、安定して保持されている。
【００１２】
そして、成型部１１１内で溶融樹脂が冷却、固化した後、金型を開いて、イジェクターピン（図示せず）で構造体を取り外す。これにより、炭素繊維強化樹脂成型体１２０と熱可塑性樹脂の成型物とが射出成型によって一体化された構造体を製造することができる。
【００１３】
このような炭素繊維強化樹脂成型体平板は、軽量かつ高剛性であるが高価であり、これを用いた場合の製造コストが高くなるという難点がある。これは、上記のような炭素繊維強化樹脂成型体平板は、炭素繊維シートに樹脂を含浸させたプリプレグと呼ばれる中間材をまず製造し、これを真空加熱する方法や、プレス機を用いてプレスする方法で製造されるため、製造工程数が多くなってしまうためである。
【００１４】
一方で、連続引抜成型と呼ばれる炭素繊維強化樹脂成型方法も知られている。この成型方法は、炭素繊維に樹脂を含浸させ金型に引き込み、型内で所定の断面形状に硬化させ、引抜き装置で連続的または間欠的に引抜いて所定の長さに切断するというものであり、断面が同一の長尺の成型品が得られる。
【００１５】
この方法では、プリプレグのような中間材を経ることなく、炭素繊維強化樹脂成型体を成型可能であるため、成型体が同一断面形状の長尺の成型体であれば、プリプレグを用いる方法と比べて非常に安価に製造することができる。
【００１６】
したがって、連続引抜成型で作製された炭素繊維強化樹脂成型体を筺体の補強材として使用すれば、軽量・高剛性の筺体を低コストで製造可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平９−４６０８２号公報（１９９７年２月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、連続引抜成型で製造された矩形断面の棒状の炭素繊維強化樹脂成型体を筐体のリブや側壁とし、熱可塑性樹脂で筐体の底面等の平面部材を成型する場合、成型時に炭素繊維強化樹脂成型体を保持することができないという課題がある。
【００１９】
これは、炭素繊維強化樹脂成型体が、熱可塑性樹脂で成型する平面部材と接することになり、この接触面側からの支持が不可能となるためである。例えば、図１３のような形状の射出成型金型を用いる場合、成型部１１１に炭素繊維強化樹脂成型体を挿入し、保持部１０１に溶融樹脂を供給して平面部材を成型することになる。この場合、炭素繊維強化樹脂成型体は、第１キャビティ１００と第２キャビティ１１０とで挟み込むことができず、炭素繊維強化樹脂成型体を保持した状態で平面部材を成型することはできない。
【００２０】
この課題を解決する方法としては、例えば炭素繊維樹脂成型体を一方のキャビティ内に挟み込んで固定することが考えられる。しかしながら、この方法では、キャビティの寸法精度と炭素繊維樹脂成型体の寸法精度の違いから、キャビティに炭素繊維樹脂成型体を挟みこめない場合が生じ得る。また、キャビティと炭素繊維樹脂成型体との隙間に樹脂の流れ込みが発生すること等も想定され、安定した品質で筐体を作製することができないと考えられる。
【００２１】
また、この課題を解決する他の方法として、従来からインサート部材に用いられてきた金属材料と同様に、棒状の炭素繊維強化樹脂成型体に固定用の穴を形成し、射出成型金型内に設けたピンをこの穴に挿入して固定することが考えられる。
【００２２】
しかしながら、炭素繊維強化樹脂成型体は、成型後の加工性が悪く、金型保持のための穴構造を後加工にて形成することが、コストの観点から非常に困難である。また、成型時においても、穴のような複雑形状を形成することは困難である。
【００２３】
以上のように、炭素繊維強化樹脂成型体の構造物と一体に平面部材を成型した筐体を製造することは困難であった。なお、この問題点は、炭素繊維強化樹脂成型体に限られず、ガラス繊維強化樹脂成型体等の他の繊維強化樹脂成型体にも共通して生じる問題点である。
【００２４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体を構成する平板部材上に繊維強化樹脂成型体が設けられ、該繊維強化樹脂成型体によって剛性の向上した筐体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するために、本発明の筐体は、繊維強化樹脂成型体を含む筐体であって、上記筐体を構成する平板部材上に、上記繊維強化樹脂成型体が設けられており、上記繊維強化樹脂成型体には、該繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する際に使用する金型に対して、該繊維強化樹脂成型体を固定するための嵌合形状が、該繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されていることを特徴としている。
【００２６】
上記筐体は、筐体を構成する平板部材上に繊維強化樹脂成型体が設けられているので、平板部材が繊維強化樹脂成型体によって補強されて剛性の高いものとなる。また、平板部材は、繊維強化樹脂成型体と一体に成型されているので、平板部材と繊維強化樹脂成型体とを接着する必要がなく、少ない工程数で製造することができる。
【００２７】
既に説明したように、従来は、このような構成の筐体の製造は困難であったが、上記筐体では、繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って嵌合形状が連続的に形成されているという特徴的構成によって、これを可能にしている。なお、「嵌合形状が連続的に形成されている」とは、長手方向に同一断面形状を有していること、すなわち繊維強化樹脂成型体をその長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状（嵌合形状の断面を含む）が、切断位置にかかわらず同一であることを指す。
【００２８】
すなわち、繊維強化樹脂成型体の成型時には、固定用の穴のような複雑な形状を形成することは困難であるが、例えば連続引抜成型によって、その表面に、長手方向に沿って連続する形状を作り込むことは可能である。したがって、長手方向に沿って嵌合形状が連続的に形成された繊維強化樹脂成型体を製造することも可能である。
【００２９】
そして、上記筐体では、長手方向に沿って嵌合形状が連続的に形成された繊維強化樹脂成型体が使用されているので、この嵌合形状を利用して繊維強化樹脂成型体を金型に固定し、平板部材を繊維強化樹脂成型体と一体に成型することができる。
【００３０】
また、上記筐体では、上記平板部材は、上記筐体の底面を構成し、上記繊維強化樹脂成型体は、上記筐体の側面の少なくとも一部を構成することが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、平板部材は筐体の底面を構成し、繊維強化樹脂成型体は筐体の側面の少なくとも一部を構成するので、筐体の底面が繊維強化樹脂成型体の側面で補強された、剛性の高い筐体となる。
【００３２】
また、上記筐体では、筐体の側面を構成する上記繊維強化樹脂成型体の筐体外部側の面に対して、最外壁部材が該繊維強化樹脂成型体と一体に成型されていることが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体の筐体外部側の面に対して、最外壁部材が繊維強化樹脂成型体と一体に成型されているので、繊維強化樹脂成型体が筐体外部に露出しない。
【００３４】
なお、最外壁部材と平板部材とは、同じ溶融樹脂によって同時に成型することが好ましい。この場合、嵌合形状は、繊維強化樹脂成型体の筐体外部側の面および平面部材と接続する側の面以外の面に設ける。
【００３５】
また、上記筐体では、上記繊維強化樹脂成型体を上記長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状が矩形状であることが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体を長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状が矩形状であるから、平板部材が、繊維強化樹脂成型体と平面で接続されて効果的に補強されるので、剛性および強度の高い筐体とすることができる。
【００３７】
また、上記筐体では、長手方向に沿って連続的に形成されている上記嵌合形状が、上記繊維強化樹脂成型体の複数の面にそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００３８】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体の複数の面に嵌合形状がそれぞれ形成されているので、繊維強化樹脂成型体を複数の方向から保持することが可能となり、平板部材の成型時の繊維強化樹脂成型体の位置ずれを低減することができる。
【００３９】
また、上記筐体では、上記繊維強化樹脂成型体を上記長手方向に垂直な方向に切断した断面の形状が、該断面の中心に対して点対称であることが好ましい。
【００４０】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体の断面の形状が、該断面の中心に対して点対称である。このような形状の繊維強化樹脂成型体であれば、連続引抜成型の際に反りが生じにくいため、これを用いて平板部材を成型することにより、断面が点対称ではない繊維強化樹脂成型体を用いる場合と比べて、筐体の歩留まりを向上させることができる。
【００４１】
また、上記筐体を備えた電子機器であれば、上記筐体と同様の作用効果を奏する。
【００４２】
そして、本発明の筐体の製造方法は、上記の課題を解決するために、繊維強化樹脂成型体を含む筐体の製造方法であって、上記繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されている嵌合形状を利用して、該繊維強化樹脂成型体を、上記筐体を構成する平板部材を成型するための金型に対して固定する固定工程と、上記金型に溶融樹脂を供給して、上記繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する成型工程とを含むことを特徴としている。
【００４３】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されている嵌合形状を利用して、該繊維強化樹脂成型体を、筐体を構成する平板部材を成型するための金型に対して固定する。そして、金型に溶融樹脂を供給して、繊維強化樹脂成型体と一体に平板部材を成型する。
【００４４】
上記の構成によれば、繊維強化樹脂成型体が金型に対して固定された状態で平板部材を一体成型するので、筐体を構成する平板部材上に繊維強化樹脂成型体が設けられ、該繊維強化樹脂成型体によって剛性の向上した筐体を製造することができる。
【００４５】
また、上記の構成によれば、嵌合形状が形成されている繊維強化樹脂成型体を用いて筐体を製造するので、繊維強化樹脂成型体に特別な後加工を施す必要もない。
【発明の効果】
【００４６】
以上のように、本発明の筐体は、筐体を構成する平板部材上に繊維強化樹脂成型体が設けられており、上記繊維強化樹脂成型体には、該繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する際に使用する金型に対して、該繊維強化樹脂成型体を固定するための嵌合形状が、該繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されている構成である。
【００４７】
また、本発明の筐体の製造方法は、以上のように、繊維強化樹脂成型体の長手方向に沿って連続的に形成されている嵌合形状を利用して、該繊維強化樹脂成型体を、上記筐体を構成する平板部材を成型するための金型に対して固定する固定工程と、上記金型に溶融樹脂を供給して、上記繊維強化樹脂成型体と一体に上記平板部材を成型する成型工程とを含む構成である。
【００４８】
したがって、筐体を構成する平板部材上に繊維強化樹脂成型体が設けられ、該繊維強化樹脂成型体によって剛性の向上した筐体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる携帯端末装置の要部構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記筐体の斜視図である。
【図３】上記筐体のＡ−Ａ断面図である。
【図４】筐体の外部に露出しない位置に炭素繊維樹脂成型体からなる側面部材を配置した筐体の断面図を示している。
【図５】側面部材を金型内での保持するための機構の一例を示す図である。
【図６】上記側面部材の凹部の変形例を示す図であり、同図（ａ）は断面を半円状とした例、同図（ｂ）は断面を楕円状とした例、同図（ｃ）は断面を楕円を傾けた形状とした例をそれぞれ示している。
【図７】上記筐体の製造プロセスの一例を示す図であり、同図（ａ）は側面部材の固定前、同図（ｂ）は固定後、同図（ｃ）は溶融樹脂の注入後の状態を示している。
【図８】筐体の内側方向に開口する凹部を有する側面部材を配置した筐体の断面図を示している。
【図９】上記側面部材を金型内での保持するための機構の一例を示す図である。
【図１０】筐体の製造プロセスの一例を示す図であり、同図（ａ）は側面部材の固定前、同図（ｂ）は固定後、同図（ｃ）は溶融樹脂の注入後の状態を示している。
【図１１】底面部材との接続面側に底面凹部を有する側面部材を配置した筐体の断面図を示している。
【図１２】断面が点対称な形状の側面部材を配置した筐体の断面図を示している。
【図１３】従来技術を示す図であり、平板状の炭素繊維強化樹脂成型体上に熱可塑性樹脂を射出成型することによって構造体を製造するプロセスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１２に基づいて詳細に説明する。
【００５１】
〔携帯端末装置の概略構成〕
まず、本実施形態の携帯端末装置の概略構成を図１に基づいて説明する。図１は、携帯端末装置（電子機器）１の要部構成を示す分解斜視図である。
【００５２】
携帯端末装置１は、画像を表示する機能を少なくとも備えた携帯型の電子機器である。携帯端末装置１は、例えばスマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、
タブレット端末、携帯型ゲーム機であってもよいし、音声や動画像の再生装置であってもよい。
【００５３】
図示のように、携帯端末装置１は、側面部材（繊維強化樹脂成型体）２と底面部材（平板部材）３とで構成される筐体１０の内部にバッテリー４、基板５、および表示部６を備えている。そして、筐体１０の開口部に設けられた保護パネル７により、バッテリー４、基板５、および表示部６が筐体１０の内部に収容されている。なお、携帯端末装置１は、筐体１０の構成に特徴を有するものであり、筐体１０の内部に収容される構成要素は図示の例に限られない。
【００５４】
側面部材２は、筐体１０の側面を構成する部材である。底面部材３は、筐体１０の底面を構成する部材であり、側面部材２の開口の一方を閉じるように形成されている。バッテリー４は、携帯端末装置１が動作するための電力を供給するものであり、基板５は、携帯端末装置１における各種演算処理を行うものである。
【００５５】
表示部６は、画像を表示するためのものであり、液晶パネル、光学シート、およびバックライトモジュールを含む液晶モジュールで構成されている。なお、表示部６は画像を表示することができるものであればよく、例えば有機ＥＬ等の表示装置であってもよい。
【００５６】
保護パネル７は、筐体１０の内部を外部から遮断するためのものである。つまり、側面部材２の開口の一方を底面部材３が塞ぎ、他方を保護パネル７が塞ぐことによって、筐体１０の内部が筐体１０の外部と遮断される。保護パネル７を介して表示部６が表示する画像が見えるように、保護パネル７の表示部６の表示領域と重なる領域は透明な材料で構成する。
【００５７】
〔筐体のより詳細な構成〕
次に、筐体１０のより詳細な構成について図２に基づいて説明する。図２は、筐体１０の斜視図である。
【００５８】
側面部材２は、断面が矩形状の４本の長尺の炭素繊維強化樹脂成型体からなる。また、側面部材２の上面には、側面部材２の長手方向の何れの位置においても断面形状（長手方向に垂直な方向に切断したときの断面の形状）が同一となるような凹部（嵌合形状）１３が形成されている。つまり、凹部１３は、側面部材２の長手方向に沿って連続的に形成されている。
【００５９】
本実施形態では、側面部材２の材料として、連続引抜成型で形成された炭素繊維強化樹脂成型体を使用している。この成型方法では、プリプレグのような中間材を経ることなく、炭素繊維強化樹脂成型体を成型可能であり、凹部１３のような同一断面形状の長尺の成型体を、非常に安価に作製可能である。また、連続引抜で成型された炭素繊維強化樹脂成型体は、長手方向のほぼ一方向に炭素繊維が引きそろえられて形成されているため強度が高いという利点もある。
【００６０】
なお、側面部材２は、繊維強化樹脂成型体であればよく、炭素繊維強化樹脂成型体に限られない。例えば、アラミド繊維強化樹脂成形体、ポリエチレン繊維樹脂成形体、あるいは、ガラス繊維強化樹脂成型体であってもよいし、炭素繊維とガラス繊維とを混合した繊維強化樹脂成型体であってもよい。炭素繊維とガラス繊維とを混合した繊維強化樹脂成型体は、炭素繊維強化樹脂成型体よりも剛性は低いが安価である。どのような繊維強化樹脂成型体を用いるかは、筐体１０の用途等に応じて決定すればよい。
【００６１】
また、筐体１０を上面のない六面体と見た場合、側面の４面が側面部材２で構成され、底面の１面が底面部材３で構成されている。底面部材３は、平板状の形状である。側面部材２を底面部材３の上面に配置して筐体１０が形成されるため、底面部材３は、その上面で側面部材２の開口を塞ぐことができるサイズとする。そして、詳細は後述するが、この側面部材２と底面部材３とは、射出成型により一体化されている。
【００６２】
筐体１０は、側面部材２を加工性の低い炭素繊維樹脂成型体で構成しているため、筐体１０の内部に収容する構成要素を支持または固定するための形状等は、底面部材３において作り込む必要がある。また、底面部材３の剛性が余りに低い場合、筐体１０全体としての剛性も下がってしまう。
【００６３】
そして、スマートフォン等の携帯端末装置は薄型であるから、筐体１０全体の体積に占める底面部材３の割合は、側面部材２よりも大きい（例えば２〜４倍程度）。このため、筐体１０の軽量化のためには底面部材３を軽量化することが効果的である。
【００６４】
このため、底面部材３は、複雑な形状への成型や加工が容易で、ある程度剛性が高く、側面部材２よりも軽量な（低密度の）材料で構成することが好ましい。例えば、曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上の高剛性樹脂（例えば細断した炭素繊維を混合して形成された炭素繊維強化樹脂材）であれば、これらの条件を満たすため望ましい。無論、炭素繊維強化樹脂材に限られず、ガラス繊維強化樹脂材のような他の繊維強化樹脂材であってもよい。
【００６５】
なお、底面部材３の材料は、高剛性樹脂が好ましいとしているが、必要とされる剛性によっては、一般的な熱可塑性樹脂材（例えばポリカーボネート）を適用することも可能である。
【００６６】
また、図示の例では、側面部材２として４本の長尺の炭素繊維樹脂成型体を用いているが、炭素繊維樹脂成型体は側面部材２の少なくとも一部を構成していればよい。例えば、側面部材２として２本の長尺の炭素繊維樹脂成型体を用いてもよい。この場合、残りの２つの側面については、炭素繊維樹脂成型体と底面部材３とを射出成型によって一体形成する際に、底面部材３と同様の樹脂で形成してもよい。
【００６７】
〔筐体の断面構成〕
続いて、筐体１０の断面構成について、図３に基づいて説明する。図３は、図２に示した筐体１０のＡ−Ａ断面図である。
【００６８】
図示のように、側面部材２の上面の中央部には凹部１３が形成されている。このような簡素な形状の側面部材２であれば、連続引抜成型によって生成することができる。連続引抜成型することによって、凹部１３は側面部材２の長手方向に沿って連続的に形成される。
【００６９】
なお、凹部１３は側面部材２の側面に形成されていてもよく、また複数の面に形成されていてもよいが、底面（底面部材３と接する側の面）以外の少なくとも１つの面に形成する。
【００７０】
また、図３の例では、底面部材３は均一な厚さの平板であるが、底面部材３の形状はこれに限られない。上述のように、底面部材３は、加工が容易な高剛性樹脂等で形成するため、筐体１０内に収容する表示部６等の構成要素を固定するための形状や、側面部材２との密着性を高めるための形状等が作り込まれていてもよい。
【００７１】
なお、図３の例では、側面部材２を筐体１０の最外部（筐体１０の外部に露出する位置）に配置する例を示したが、配置する位置はこの例に限られない。例えば、筐体１０の外部に露出しないような位置に配置してもよい。
【００７２】
これについて、図４に基づいて説明する。図４は、筐体１０の外部に露出しない位置に炭素繊維樹脂成型体からなる側面部材２を配置した場合の断面図を示している。なお、断面の位置は図３と同様に図２のＡ−Ａの位置である。
【００７３】
図４の例では、底面部材（平板部材）１４の端部が立ち上がった形状となっており、この立ち上がり部分が最外壁部材１５として機能している。側面部材２は、この最外壁部材１５の内側（筐体１０の内部側）に位置しており、筐体１０の外部に露出しない。
【００７４】
この構成によれば、炭素繊維樹脂成型体からなる側面部材２は露出せず、底面部材１４と同様の材質からなる最外壁部材１５とが露出するので、筐体１０の側面および底面の質感等を統一することができる。また、側面部材２と底面部材１４との接合部も露出しないため、側面と底面とが滑らかに繋がる外観とすることもできる。
【００７５】
なお、最外壁部材１５は、側面部材２と一体に射出成型することができる。また、最外壁部材１５は、底面部材１４と同じ溶融樹脂により、底面部材１４と同時に射出成型してもよい。
【００７６】
〔側面部材の金型内での保持〕
上述のように、側面部材２と底面部材３とは射出成型によって一体に形成するが、これは側面部材２を金型内に保持した状態で行う。ここでは、側面部材２を金型内に保持するための機構について、図５に基づいて説明する。図５は、側面部材２を金型内での保持するための機構の一例を示す図である。
【００７７】
図示のように、側面部材２と底面部材３との一体形成には、側面部材２を固定する金型である側面部材側キャビティ２０と、底面部材３の収容部を備える底面部材側キャビティ３０と含む射出成型金型（平板部材を成型する際に使用する金型）を使用する。
【００７８】
側面部材側キャビティ２０には、側面部材２を保持するための凹部である保持部２１が底面部材側キャビティ３０に向かって開口している。保持部２１の幅は、側面部材２を収容できるように、側面部材２の幅と同じか、これよりも広く形成されている。また、保持部２１の深さは、側面部材２の高さと同程度に形成されている。なお、保持部２１の深さと側面部材２の高さには多少の差があってもよい。
【００７９】
また、保持部２１には、固定ピン２２が設けられている。固定ピン２２は、側面部材２の凹部１３と嵌合させることによって、側面部材２を保持部２１内に固定するためのものであり、側面部材２の凹部１３に圧入可能な程度の幅を有しているものとする。また、このような圧入を容易にするため、側面部材２の母材は弾性を有するもの（例えばエポキシ系樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル等）とすることが望ましい。
【００８０】
なお、固定ピン２２の幅は、バネ部材を使用することによって可変であってもよく、要は射出成型時に側面部材２を保持できればよい。また、固定ピン２２は、側面部材２を保持可能な個数だけ設ければよく、側面部材２の長手方向に沿って２個以上設ければよい。
【００８１】
一方の底面部材側キャビティ３０には、底面部材３を成型するための凹部である底面成型部３１が設けられている。両キャビティを閉じた状態でこの底面成型部３１内で溶融樹脂を固化することにより、底面成型部３１の形状の底面部材３が成型される。
【００８２】
また、図示のように、底面成型部３１は、保持部２１に面しているから、底面成型部３１内の溶融樹脂が固化することにより、保持部２１内に保持されている側面部材２と底面部材３とが一体に成型される。
【００８３】
〔凹部の形状について〕
上記の例では、断面が長方形状の凹部１３を設けているが、凹部１３は固定ピン２２に嵌合する形状であり、射出成型時に側面部材２を保持可能な形状であればよく、長方形状に限定されない。
【００８４】
例えば、図６に示すような形状としてもよい。図６は、凹部１３の変形例を示す図であり、同図（ａ）は断面を半円状とした例、同図（ｂ）は断面を楕円状とした例、同図（ｃ）は断面を楕円を傾けた形状とした例をそれぞれ示している。
【００８５】
このような形状の凹部１３であっても、固定ピン２２に嵌合させて側面部材２を保持することが可能である。なお、固定ピン２２と側面部材２との嵌合を強固にするため、固定ピン２２の形状は側面部材２の形状に応じたものとすることが望ましい。
【００８６】
〔筐体の製造プロセス〕
続いて、図３に断面図を示した筐体１０の製造プロセス（製造方法）について図７に基づいて説明する。図７は、筐体１０の製造プロセスの一例を示す図であり、同図（ａ）は側面部材２の固定前、同図（ｂ）は固定後、同図（ｃ）は溶融樹脂の注入後の状態を示している。なお、図５に基づいて説明済みの構成については説明を省略する。
【００８７】
同図（ａ）に示すように、側面部材側キャビティ２０には、底面成型部３１に溶融樹脂を供給するためのランナー部２３が設けられている。側面部材側キャビティ２０と、底面部材側キャビティ３０とは離れた状態である。
【００８８】
この状態において、同図（ｂ）に示すように、側面部材側キャビティ２０の保持部２１に側面部材２を挿入し、固定ピン２２を側面部材２の凹部に圧入して固定する（固定工程）。
【００８９】
続いて、同図（ｃ）に示すように、側面部材側キャビティ２０と底面部材側キャビティ３０とを含む射出成型金型の型締めを行う。そして、ランナー部２３から側面部材側キャビティ２０の底面成型部３１に溶融樹脂を供給して、側面部材２と一体に底面部材３を成型する（成型工程）。そして、底面成型部３１内で溶融樹脂が冷却、固化した後、射出成型金型を開いて、イジェクターピン（図示せず）で筐体１０を取り外す。
【００９０】
以上のようなプロセスにて、側面部材２と底面部材３とが射出成型によって一体化された筐体１０を製造することができる。
【００９１】
このように、長尺の炭素繊維樹脂成型体である側面部材２には、側面部材側キャビティ２０に形成された固定ピン２２と嵌合する凹部１３が形成されている。このため、射出成型時に２つのキャビティによって挟まれなくとも、側面部材２をキャビティ内に保持可能となる。そして、凹部を有する同一断面形状の長尺の炭素繊維樹脂成型体は比較的安価であるから、側面を炭素繊維樹脂成型体で構成した剛性の高い筐体を安価に製造することができる。
【００９２】
〔側面部材の変形例〕
図７で説明した筐体１０の製造プロセスでは、側面部材２として、図３に示した筐体１０の断面図上で上側方向に長方形状の凹部を有する長尺の炭素繊維樹脂成型体を用いた場合の例を示した。この凹部の形状については、図６に基づいて説明したように、長方形状に限られない。
【００９３】
また、凹部の位置についても、側面部材２を側面部材側キャビティ２０に固定可能な位置であればよく、筐体１０の上側方向に限られない。例えば、図８に示すように、筐体１０の内側方向に設けられていてもよい。図８は、筐体１０の内側方向に開口する凹部を有する側面部材４０を配置した筐体１０の断面図を示している。なお、断面の位置は図３と同様に図２のＡ−Ａの位置である。
【００９４】
図８の側面部材４０は、図３の側面部材２と同様に筐体１０の上側方向に開口する凹部（嵌合形状）４１を有していると共に、筐体１０の内側方向に開口する側面凹部（嵌合形状）４２を有している。つまり、側面部材４０は、連続引抜成型によって、上面および筐体１０の内部側の側面に凹部を形成した長尺の炭素繊維樹脂成型体である。
【００９５】
このように、上側方向と内側方向とに凹部を設けることにより、側面部材２の二方向から保持することが可能になるため、射出成型時における側面部材２の位置ずれを抑制することができる。
【００９６】
なお、側面凹部は、筐体１０の外部側の側面に設けることも可能であるが、側面部材４０の筐体１０の外部側の側面は筐体１０の外部に露出するため、筐体の美観を考慮して、筐体１０の内部側の側面に設けることが望ましい。図８の側面部材４０のように、側面凹部を筐体１０の内部側の側面に設けることにより、筐体１０の外部に露出する面に加工を施すことなく、側面部材４０を金型内で保持することが可能となり、筐体１０の美観を損ねることがなくなる。
【００９７】
ここで、側面部材４０を金型内に保持するための機構について、図９に基づいて説明する。図９は、側面部材４０を金型内での保持するための機構の一例を示す図である。
【００９８】
図示のように、側面部材４０と底面部材３との一体形成には、側面部材４０を固定する金型である側面部材側キャビティ５０と、底面部材３の収容部を備える金型である底面部材側キャビティ３０と含む射出成型金型（平板部材を成型する際に使用する金型）を使用する。底面部材側キャビティ３０は、図５で説明したものと同様であるからここでは説明を省略する。
【００９９】
側面部材側キャビティ５０には、側面部材４０を保持するための凹部である保持部５１が底面部材側キャビティ３０に向かって開口している。保持部５１の幅は、側面部材４０を収容できるように、側面部材４０の幅と同じか、これよりも広く形成されている。また、保持部５１の深さは、側面部材４０の高さと同程度に形成されている。なお、保持部２１の深さと側面部材２の高さには多少の差があってもよい。
【０１００】
また、保持部５１には、固定ピン５２と、側面固定ピン５３とが設けられている。固定ピン５２は、図５の固定ピン２２と同様のものである。一方の側面固定ピン５３は、側面部材４０の側面凹部４２と嵌合させることによって、側面部材４０を保持部５１内に固定するためのものであり、側面部材４０の側面凹部４２に圧入可能な程度の幅を有しているものとする。
【０１０１】
また、側面固定ピン５３は、側面部材側キャビティ５０の内部側に収納可能な構成である。側面固定ピン５３を収納した状態で側面部材４０を保持部５１内に挿入し、挿入後に側面固定ピン５３を突出させて側面凹部４２に嵌合させる。
【０１０２】
なお、側面固定ピン５３の幅は、バネ部材を使用することによって可変であってもよく、要は射出成型時に側面部材４０を保持できればよい。また、側面固定ピン５３は、側面部材４０を保持可能な個数だけ設ければよく、側面部材４０の長手方向に沿って２個以上設ければよい。
【０１０３】
〔筐体の製造プロセス〕
続いて、図８に断面図を示した筐体１０の製造プロセスについて図１０に基づいて説明する。図１０は、筐体１０の製造プロセス（製造方法）の一例を示す図であり、同図（ａ）は側面部材４０の固定前、同図（ｂ）は固定後、同図（ｃ）は溶融樹脂の注入後の状態を示している。なお、図９に基づいて説明済みの構成については説明を省略する。
【０１０４】
同図（ａ）に示すように、側面部材側キャビティ５０には、底面成型部３１に溶融樹脂を供給するためのランナー部５４が設けられている。側面部材側キャビティ５０と、底面部材側キャビティ３０とは離れた状態である。なお、同図では、側面部材側キャビティ５０の側面固定ピン５３が突出しているが、側面部材４０を保持部５１に挿入する際には側面部材側キャビティ５０の内部に収納する。
【０１０５】
この状態において、同図（ｂ）に示すように、側面部材側キャビティ５０の保持部５１に側面部材４０を挿入し、固定ピン５２を側面部材４０の凹部４１に圧入して固定する。また、側面固定ピン５３を突出させ、側面凹部４２に嵌合させる（固定工程）。
【０１０６】
続いて、同図（ｃ）に示すように、側面部材側キャビティ５０と底面部材側キャビティ３０とを含む射出成型金型の型締めを行う。そして、ランナー部５４から側面部材側キャビティ２０の底面成型部３１に溶融樹脂を供給して、側面部材４０と一体に底面部材３を成型する（成型工程）。そして、底面成型部３１内で溶融樹脂が冷却、固化した後、射出成型金型を開いて、イジェクターピン（図示せず）で筐体１０を取り外す。
【０１０７】
〔側面部材の底面部材との接続面側の形状について〕
上記の例では、底面部材３との接続面が平坦な側面部材２および側面部材４０を示して説明を行ったが、底面部材３との接続面は平坦である必要はない。例えば、図１１に示すように、底面部材３との接続面側に凹部があってもよい。図１１は、底面部材３との接続面側に底面凹部６２を有する側面部材６０を配置した筐体１０の断面図を示している。なお、断面の位置は図３と同様に図２のＡ−Ａの位置である。
【０１０８】
図１１の側面部材６０は、上面に凹部（嵌合形状）６１が設けられていると共に、底面に底面凹部６２が設けられている。このような形状の側面部材６０を図５および図７に示す側面部材側キャビティ２０に固定して射出成型を行う。
【０１０９】
これにより、図１１に示すように、底面凹部６２内で溶融樹脂が固化することによって成型された凸部７１を有する底面部材（平板部材）７０が、側面部材６０と一体に成型された筐体１０が製造される。
【０１１０】
このように、底面凹部６２を設けることにより、設けない場合と比べて底面部材との接続面積を増加させ、底面部材と側面部材との接続強度を高めることができるという効果がある。なお、この効果を得るためには、側面部材の底面（底面部材が形成される側の面）の形状を、これを平坦とした場合よりも面積が広くなるような形状とすればよく、図１１の例に限られない。
【０１１１】
〔側面部材断面の対称構造について〕
また、図１２に示すように、断面が、その中心点に対して点対称な形状となる長尺の炭素繊維樹脂成型体を側面部材として用いてもよい。図１２は、断面が点対称な形状の側面部材８０を配置した筐体１０の断面図を示している。なお、断面の位置は図３と同様に図２のＡ−Ａの位置である。
【０１１２】
図１２の側面部材８０は、上面に凹部（嵌合形状）８１、筐体１０の内部側側面に内部側面凹部（嵌合形状）８２、底面に底面凹部８３、筐体１０の外部側側面に外部側面凹部８４がそれぞれ設けられている。このような形状の側面部材８０をキャビティの保持部に固定して底面部材の射出成型を行う。
【０１１３】
なお、使用する金型のキャビティは、図９の側面部材側キャビティ５０および底面部材側キャビティ３０と概ね同様の構成であるが、図１２に示す最外壁部材９１を形成するための空間が双方のキャビティに設けられているものを使用する。
【０１１４】
これにより、図１２に示すように、最外壁部材９１を有する底面部材（平板部材）９０が、側面部材８０と一体に成型される。より詳細には、側面部材８０の外部側側面に溶融樹脂が回り込んで固化することによって最外壁部材９１が成型される。また、最外壁部材９１の側面部材８０に対向する面には、外部側面凹部８４に入り込んだ溶融樹脂からなる側方凸部９２が成型される。また、図１１の例と同様に、底面凹部８３内で溶融樹脂が固化することによって成型された底面凸部９３が成型される。
【０１１５】
図１２のような断面形状を有する長尺の炭素繊維樹脂成型体は、引抜成型時に、応力の偏りが小さくなるため、反りが生じにくい。そのため、射出成型時に、樹脂周り込みのばらつきが減り、射出成型時の歩留まりを高めることができる。
【０１１６】
なお、この効果を得るためには、断面が、その中心点に対して点対称な形状であればよく、図１２の形状に限られない。例えば、図１１のように上面と底面に同一形状の凹部を設けた形状であってもよいし、外部側および内部側の側面に同一形状の凹部を設けた形状であってもよい。
【０１１７】
〔変形例〕
上記では、側面部材と底面部材とを射出成型によって一体に成型する例を示したが、一体成型の方法はこれに限られない。例えば、圧縮成型によって一体に成型してもよい。
【０１１８】
また、上記では、携帯端末装置１の筐体１０を例に説明を行ったが、筐体１０を他の電子機器の筐体や、電子機器以外の筐体としても適用可能であることは言うまでもない。
【０１１９】
さらに、上記では、底面部材と繊維樹脂成型体とを一体成型する例を示したが、繊維樹脂成型体と一体成型する対象となる部材は、筐体を構成する平板状の部材であればよく、底面部材に限られない。例えば、筐体の側面や上面に繊維樹脂成型体を設けてもよい。また、筐体の外部側の面に設けてもよい。
【０１２０】
そして、上記では、繊維樹脂成型体を側面部材として用いる例を説明したが、繊維樹脂成型体は筐体を構成する平板部材上に設けられていればよく、側面を構成するものでなくともよい。例えば、繊維樹脂成型体をリブとして設けてもよいし、底面部材や側面部材等の補強材として設けてもよい。
【０１２１】
また、上記では、繊維樹脂成型体の凹部によって、該繊維樹脂成型体を金型に固定する例を説明したが、繊維強化樹脂成型体を金型に固定するための嵌合形状はこれに限られない。
【０１２２】
例えば、凸部が長手方向に連続して形成された繊維樹脂成型体を用いてもよい。この場合、上記凸部と嵌合する凹部を金型の保持部に設けておき、この凸部と凹部とを嵌合させることによって、繊維強化樹脂成型体を金型に固定すればよい。また、この凸部の形状は、金型と嵌合するものであれば特に限定されず、断面が矩形であってもよいし、半円状や楕円状等であってもよく、左右非対称の形状であってもよい。
【０１２３】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明の筐体は、剛性が高く、軽量であり、安価に製造できるため、電子機器の筐体に好適に利用することができ、例えばスマートフォン、ＰＤＡ等のような携帯型端末装置の筐体に好適に利用することができる。また、電子機器以外の筐体にも利用することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１    携帯端末装置（電子機器）
２、４０、６０、８０  側面部材（繊維強化樹脂成型体）
３、１４、７０、９０  底面部材（平板部材）
１０    筐体
１３、４１、６１、８１  凹部（嵌合形状）
１５、９１  最外壁部材
４２    側面凹部（嵌合形状）
８３    内部側面凹部（嵌合形状）
【図１】
2013240906.tif 000003
【図２】
2013240906.tif 000004
【図３】
2013240906.tif 000005
【図４】
2013240906.tif 000006
【図５】
2013240906.tif 000007
【図６】
2013240906.tif 000008
【図７】
2013240906.tif 000009
【図８】
2013240906.tif 000010
【図９】
2013240906.tif 000011
【図１０】
2013240906.tif 000012
【図１１】
2013240906.tif 000013
【図１２】
2013240906.tif 000014
【図１３】
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